CN102809937B - 基于plc和1553b的便携式运载火箭测发控系统等效器 - Google Patents

基于plc和1553b的便携式运载火箭测发控系统等效器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及运载火箭地面测发控系统，公开了一种基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器，该产品包括：一个综合线路组合、一个PLC组合和一台等效器仿真终端。综合线路组合主要完成箭地信号的隔离与调理；PLC组合配置相应的功能模块，通过PLC程序完成箭上供配电系统和时序系统的功能模拟；等效器仿真终端主要完成箭地1553B总线通讯模拟和对PLC的监测控制。解决了以往等效器设备系统组成复杂、中间转接电缆多、可便携性差等问题，取得了系统集成度高、转接电缆少、可便携性好等有益效果。

Description

基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器
技术领域
本发明涉及一种运载火箭地面测发控系统，特别涉及一种基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器。
背景技术
等效器仿真运载火箭电气系统，完成对地面测发控系统的自检测试，确保地面测发控系统与火箭对接之前工作状态正常，包括软、硬件工作的协调性、可靠性。
以往，等效器设备系统组成比较庞大，图1是以往等效器的系统连接组成图，系统包括一、二级信号转接盒、综合线路组合、模块转接盒、VXI机箱、等效器控制计算机、等效器仿真箭机和等效器电缆网。一、二级信号转接盒用于转接箭地信号；模块转接盒将该信号转接至VXI机箱，由等效器控制计算机控制VXI机箱内的VXI模件；综合线路组合模拟箭上二次电源和供配电功能；等效器仿真箭机模拟箭上计算机功能，包括箭地通讯、模拟量采集、模拟量输出等。即，由一、二级信号转接盒、等效器综合线路组合、模块转接盒、VXI机箱、等效器控制计算机、等效器仿真箭机和等效器电缆网组成。一、二级信号转接盒用于转接箭地接口信号，分别位于塔架的一层半和七层半；由等效器电缆网将该信号传送至等效器测试房间，此房间位于地下一层，等效器的主要设备均安放于此房间，是等效器的处理中心。由于一、二级信号转接盒分布于发射塔架的不同楼层，距离等效器测试房间较远，导致等效器的连接电缆较长，有50米至85米长。模块转接盒将一、二级信号转接至VXI机箱与各VXI功能模件连接，这就需要十几根模件转接电缆。等效器设备的敷设、展开、电缆连接及撤收都要耗费大量的人力、物力、时间。太多的转接电缆无形之中也增加了等效器设备的经济成本。
现代的运载火箭正往快速、机动的方向发展，运载火箭的测试、发射周期也越来越短，以往的等效器已经无法满足测发控系统自检测试的快速及机动性要求。因此，本申请人提出设计一种便携式的运载火箭测发控系统等效器。
发明内容
为了解决传统运载火箭测发控系统等效器设备繁多，信号转接环节多及设备展开、撤收需要耗费大量时间的弱点，利用本发明，可以实现大大精简测发控系统自检测试、恢复时间，达到等效器设备可便携、机动的效果。
本发明通过以下技术方案实现：
一种基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器，包括一便携式机箱和一基于PLC和1553B的运载火箭测发控系统等效器；
基于PLC和1553B的运载火箭测发控系统等效器包括：一综合线路组合、一PLC组合和一等效器仿真终端；
综合线路组合设置于所述便携式机箱中，综合线路组合与箭地接口、PLC组合连接，用以完成箭地信号的隔离和调理，将箭地信号转换成与PLC接口模块相匹配的信号；
PLC组合通过以太网与等效器仿真终端连接，通过PLC软件完成箭上供配电系统和时序系统的模拟，考核验证地面测发控系统对箭的供配电功能和时序信号采集功能；
等效器仿真终端通过1553B总线与运载火箭通讯，用以完成箭地1553B总线通讯模拟、考核验证地面测发控系统的箭地1553B通讯功能以及对等效器PLC的监测与控制。
PLC组合包括PLC软件，用以将当前的工作状态通过UDP方式发送给等效器仿真终端；
等效器仿真终端包括等效器仿真软件单元，用以接收UDP数据包，并将数据包的信息显示在软件面板上，达到实时监控PLC的目的，同时等效器仿真软件单元也可以通过以太网通讯向PLC发送控制指令，PLC接收到控制指令后执行相应的输出操作。
等效器仿真软件单元进一步包括初始化模块、数据接收模块和数据发送模块，各功能模块均包含PLC数据和1553B数据两大部分，软件使用模块化设计方法，提高了软件的可复用性和可靠性。
本发明已经在XX-6运载火箭测发控系统中得以应用，今后不仅能用于其他后续型号运载火箭地面测发控系统，还能用于各种武器/导弹型号的地面测试设备中。
本发明与现有技术相比，有益效果在于：合线路组合安装于便携式机箱中，箭地接口（脱拔）直接与综合线路组合连接，节省了中间的信号转接盒和转接电缆，提高了等效器的系统集成度、可便携性，降低了经济成本，缩短了地面测发控系统自检测试时间，为地面测发控系统发射场快速恢复提供有力保障。
附图说明
图1是以往等效器的系统连接组成图；
图2是实现本发明的系统连接组成图；
图3是本发明中软件数据流程图；
图4是本发明中等效器仿真软件单元功能组成图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
参照图2，一种基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器，包括一便携式机箱和一基于PLC和1553B的运载火箭测发控系统等效器；
基于PLC和1553B的运载火箭测发控系统等效器包括：一综合线路组合1、一PLC组合2和一等效器仿真终端3；
综合线路组合1设置于所述便携式机箱中，综合线路组合1与箭地接口、PLC组合连接2，用以完成箭地信号7的隔离和调理，将箭地信号7转换成与PLC接口模块相匹配的信号；
PLC组合2通过以太网与等效器仿真终端3连接，通过PLC软件完成箭上供配电系统和时序系统的模拟，考核验证地面测发控系统对箭的供配电功能和时序信号采集功能；
等效器仿真终端3通过1553B总线8与运载火箭通讯，用以完成箭地1553B总线8通讯模拟、考核验证地面测发控系统的箭地1553B通讯功能以及对等效器PLC的监测与控制。
PLC组合2包括PLC软件，用以将当前的工作状态通过UDP方式发送给等效器仿真终端；
等效器仿真终端包括等效器仿真软件单元，用以接收UDP数据包，并将数据包的信息显示在软件面板上，达到实时监控PLC的目的，同时等效器仿真软件单元也可以通过以太网通讯向PLC发送控制指令，PLC接收到控制指令后执行相应的输出操作。
等效器仿真软件单元进一步包括初始化模块4、数据接收模块5和数据发送模块6，各功能模块均包含PLC数据和1553B数据两大部分，软件使用模块化设计方法，提高了软件的可复用性和可靠性。
图3是本发明中软件数据流程图，等效器软件分为等效器PLC软件和等效器仿真软件单元，仿真终端与PLC之间采用以太网的UDP通讯协议。PLC将当前的工作状态通过UDP方式发送给仿真终端，等效器仿真软件单元接收UDP数据包，并将数据包的信息显示在软件面板上，达到实时监控PLC的目的；同时等效器仿真软件单元也可以通过以太网通讯向PLC发送控制指令，PLC接收到控制指令后执行相应的输出操作。
图4是本发明中等效器仿真软件单元功能组成图，主要分成初始化模块4、数据接收模块5和数据发送模块6，各功能模块均包含PLC数据和1553B数据两大部分，软件使用模块化设计方法，提高了软件的可复用性和可靠性。
本发明的综合线路组合安装于便携式机箱中，箭地接口（脱拔）直接与综合线路组合连接，节省了中间的信号转接盒和转接电缆，提高了等效器的系统集成度、可便携性，降低了经济成本，缩短了地面测发控系统自检测试时间，为地面测发控系统发射场快速恢复提供有力保障。
应当理解的是这里所描述的方法和系统可以以各种形式的硬件、软件、固件、专用处理机或者它们的组合实现。尤其是，至少本发明的一部分包括程序指令的应用程序优选实现。这些程序指令被确实地包括在一个或者多个程序存储设备（包括但不限于硬盘，磁性软盘，RAM， ROM，CD，ROM等）里，并且可由任何包括适当结构的设备或者机器，例如一种具有处理器、内存和输入/输出接口的通用数字计算机执行。还应当理解由于附图中描述的一些系统的组成部件和处理步骤优选地以软件实现，所以，系统模块（或者方法步骤的逻辑流程）之间的连接可能不同，这取决于本发明的编程方式。根据这里给出的指导，相关领域的普通技术人员将能够设计出本发明的这些以及类似的实施方式。
以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器，其特征在于，所述基于PLC和1553B的运载火箭测发控系统等效器包括：一综合线路组合、一PLC组合和一等效器仿真终端，其中：
所述综合线路组合设置于一便携式机箱中，所述综合线路组合与箭地接口、PLC组合分别连接，用以完成箭地信号的隔离和调理，将箭地信号转换成与PLC组合通信相匹配的信号；
所述PLC组合通过以太网与等效器仿真终端连接，完成箭上供配电系统和时序系统的模拟，考核验证地面测发控系统对箭的供配电功能和时序信号采集功能；
所述等效器仿真终端通过1553B总线与运载火箭通讯，用以完成箭地1553B总线通讯模拟、考核验证地面测发控系统的箭地1553B通讯功能以及对PLC组合的监测与控制。
2.如权利要求1所述基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器，其特征在于，所述PLC组合包括PLC接口模块，用以将当前的工作状态通过UDP方式发送给等效器仿真终端。
3.如权利要求1所述基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器，其特征在于，所述等效器仿真终端包括等效器仿真软件单元，用以接收UDP数据包，并将数据包的信息显示在软件面板上，达到实时监控PLC的目的，同时通过以太网通讯向PLC发送控制指令，PLC接收到控制指令后执行相应的输出操作。
4.如权利要求3所述基于PLC和1553B的便携式运载火箭测发控系统等效器，其特征在于，所述等效器仿真软件单元进一步包括初始化模块、数据接收模块和数据发送模块，各功能模块均包含PLC数据和1553B数据两大部分，软件使用模块化设计方法，用以提高软件的可复用性和可靠性。
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